本发明涉及一种系统，具体地，涉及一种基因分析导引系统及其方法。
背景技术：
在基因测序技术蓬勃发展的当下，基因测序市场日益繁荣，基因诊断改变了传统的医疗观念，也为遗传病的检测提供了更加简便而有效的手段。随着精准医学的脚步，二代测序(nextgenerationsequencing，ngs)的技术不断革新和成本的降低，传统的临床检测技术已经无法完全满足临床需求，从2009年开始，以全外显子组测序、全基因组测序和疾病相关的基因panel测序为代表的ngs应用，迅速将基因诊断领域带入了一个全新的历史阶段。ngs海量数据的产生已经成为现实，但是数据的质量控制、分析、注释、挖掘和解读成为该技术的高门槛要求和发展的瓶颈。目前，国内外提供此类服务的产品有：(1)annovar，可以高效的对基因组进行注释，包含位点信息，疾病信息和生物信息学预测数据，但对操作人员要求较高，要求熟练使用linux和perl语言的生物信息学人员，输出结果以文本格式存储，不利于样本管理。另外，该软件没有基因、表型和疾病的检索功能，也无法给医生提供输入多个表型信息计算疾病的功能，无法提供自动化报告；(2)wannovar，是annovar的网页版，极大的降低了对使用者门槛，即用鼠标点击即可完成所有的操作，其输出结果直接以e-mail的方式发送到提交者的邮箱，和(1)一样，该平台没有样本管理、信息检索和表型诊断等功能；(3)tgex(translationalgenomicsexpert)软件，该系统具有报告系统，且注释速度快，但注释不全面，也不具备美国医学遗传学与基因组学学会(americancollegeofmedicalgeneticsandgenomics，acmg)自动化打分系统。在国内，在基因测序产业链中下游的数据库和生物信息学分析，尤其是在测序下机数据到遗传解读都尚处于起步阶段，面对国内医疗资源紧缺的现状，国内急需一种平台系统能高效准确地完成测序数据的基因位点分析，以帮助临床医生制定出更加准确的个体化治疗方案。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基因分析导引系统及其方法。
根据本发明提供的一种基因分析导引系统，包括如下模块：
信息检索模块：采集用户操作信息，其中，所述用户操作信息指示检索相应的基因标识信息、疾病标识信息、表型标识信息中的任一种或任多种被检索信息；
所述基因分析导引系统，还包括如下任一个或任多个模块：
基因分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到基因标识信息作为检索结果；
疾病分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到疾病标识信息作为检索结果；
表型分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到表型标识信息作为检索结果；
所述基因分析模块、疾病分析模块、表型分析模块中的任一个或任多个模块包括：
分析模块：获取中间参数，对被检索信息与中间参数进行分析匹配，将匹配结果作为检索结果。
优选地，还包括如下任一个或任多个模块：
管理模块：管理用户信息、数据库、流程、标签及小组；
知识库模块：将检索结果与数据库中的中间参数进行匹配，获取变异位点；
分组模块：对用户进行切换、分组；
登录和登出模块：接收并执行用户登入或登出指令；
变异位点注释模块：引导用户将已获取的变异位点进行标注注释，作为注释信息；
标签模块：接收并执行用户删除和/或增加标签指令。
优选地，所述基因标识信息包括基因信息、与所述基因信息相关的疾病信息、基因数据库信息、基因临床数据库信息、基因蛋白数据库信息以及基因动物模型数据库信息中的任一种或任多种信息；
所述疾病标识信息包括所述疾病相关信息、疾病相关表型信息以及疾病相关基因信息中的任一种或任多种信息；
所述表型标识信息包括所述表型相关信息、表型相关疾病信息以及表型相关基因信息中的任一种或任多种信息。
优选地，还包括如下任一个或任多个模块：
家系模块：接收并执行用户添加患者的家庭成员信息指令，将家庭成员信息进行分析比对；
操作修改模块：执行用户操作指令；
检索结果展示模块：显示检索结果、注释信息；
在所述信息检索模块中，采集用户操作信息的方式包括样品标识信息参数采集、临床报告参数采集、测试方法参数中的任一种或任多种；
所述样品标识信息参数为中间参数；
临床报告参数为中间参数；
测试方法参数为中间参数；
其中，所述样本标识信息包括样本号信息、样本名称信息、联系方式信息、性别信息以及样本创建人著录信息中的任一种或任多种信息；
所述中间参数包括项目检测信息、时间更新信息、参数分析信息、位点分析信息中的任一种或任多种信息；
所述用户操作指令包括检索结果上传指令、检索结果下载指令、检索结果删除指令、检索结果修改指令以及家庭成员信息查看指令中的任一种或任多种指令。
优选地，所述信息检索模块还包括如下子模块：
显示模块：根据用户操作信息，显示用户操作信息；
所述基因分析导引系统，还包括如下模块：
寻求会诊模块：基因分析导引系统，切换至人工分析样本标识信息；
所述疑难分析为检索结果出错。
本发明还提供了一种基因分析导引方法，包括如下步骤：
信息检索步骤：采集用户操作信息，其中，所述用户操作信息指示检索相应的基因标识信息、疾病标识信息、表型标识信息中的任一种或任多种被检索信息；
所述基因分析导引方法，还包括如下任一个或任多个步骤：
基因分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到基因标识信息作为检索结果；
疾病分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到疾病标识信息作为检索结果；
表型分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到表型标识信息作为检索结果；
所述基因分析步骤、疾病分析步骤、表型分析步骤中的任一个或任多个步骤包括：
分析步骤：获取中间参数，对被检索信息与中间参数进行分析匹配，将匹配结果作为检索结果。
优选地，还包括任一个或任多个如下步骤：
管理步骤：管理用户信息、数据库、流程、标签及小组；
知识库步骤：将检索结果与数据库中的中间参数进行匹配，获取变异位点；
分组步骤：对用户进行切换、分组；
登录和登出步骤：接收并执行用户登入或登出指令；
变异位点注释步骤：引导用户将已获取的变异位点进行标注注释，作为注释信息；
标签步骤：接收并执行用户删除和/或增加标签指令。
优选地，所述基因标识信息包括基因信息、与所述基因信息相关的疾病信息、基因数据库信息、基因临床数据库信息、基因蛋白数据库信息以及基因动物模型数据库信息中的任一种或任多种信息；
所述疾病标识信息包括所述疾病相关信息、疾病相关表型以及疾病相关基因信息中的任一种或任多种信息；
所述表型标识信息包括所述表型相关信息、表型相关疾病以及表型相关基因信息中的任一种或任多种信息。
优选地，还包括如下任一个或任多个子步骤：
家系步骤：接收用户添加患者的家庭成员信息指令，并将家庭成员信息进行分析比对；
操作修改步骤：执行用户操作指令；
检索结果展示步骤：显示检索结果、注释信息；
在所述信息检索步骤中，采集用户操作信息的方式包括样品标识信息参数采集、临床报告参数采集、测试方法参数中的任一种或任多种；
所述样品标识信息参数为中间参数；
临床报告参数为中间参数；
测试方法参数为中间参数；
其中，所述样本标识信息包括样本号信息、样本名称信息、联系方式信息、性别信息以及样本创建人著录信息中的任一种或任多种信息；
所述中间参数包括项目检测信息、时间更新信息、参数分析信息、位点分析信息中的任一种或任多种信息；
所述用户操作指令包括检索结果上传指令、检索结果下载指令、检索结果删除指令、检索结果修改指令以及家庭成员信息查看指令中的任一种或任多种指令。
优选地，所述信息检索步骤还包括如下子步骤：
显示步骤：根据用户操作信息，显示用户操作信息；
所述基因分析导引方法，还包括如下步骤：
寻求会诊步骤：基因分析导引系统，当用户遇到疑难分析时，切换至人工分析样本标识信息；
所述疑难分析为检索结果出错。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的系统整合了国内外多个权威数据库，内含基因、疾病和表型的全聚合搜索，同时支持基因、疾病和表型的混合搜索，也可分别搜索基因、疾病和表型，获取与输入的词条相关的所有信息。为医生或从医人员为提供更加全面的搜索，从而得到与输入词条更多的相关内容。
2、本发明提供的系统所有表型按照hpo分类建议进行分类，可支持输入多个表型来计算和诊断可能的疾病和潜在的致病基因，辅助医生诊断；每个疾病和表型都有中文翻译和支持中文搜索，极大方便了中国从医人员。
3、本发明提供的系统支持二代测序数据到自动化报告生成的一站式分析服务，支持多个样本的同时添加和全自动分析，解决复杂的数据分析、注释以及数据挖掘等生信难题。
4、本发明提供的系统内嵌acmg智能化解读和acmg打分系统，分析快速准确，不仅按照国际认可的acmg方案进行证据定级，还可支持用户可视化更改，既发挥了acmg的权威性，又降低了acmg的复杂性，增强了acmg在临床诊断中的应用。
5、本发明提供的系统支持家系的数据比对和计算，能准确自动分析遗传数据，判断遗传变异来源。
6、本发明提供的系统支持检出结果的导出，利于后续的数据再分析和数据挖掘。
7、本发明提供的系统内嵌多个疾病知识库，且多为东亚人群和中国人群特有的变异位点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明提供的基因分析导引系统的界面图。
图2为本发明提供的基因分析导引系统的界面图。
图3为本发明提供的基因分析导引系统的界面图。
图4为本发明提供的基因分析导引系统中模块整体架构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图4所示，本发明提供一种基因分析导引系统，包括如下模块：信息检索模块：采集用户操作信息，其中，所述用户操作信息指示检索相应的基因标识信息、疾病标识信息、表型标识信息中的任一种或任多种被检索信息；所述基因分析导引系统，还包括如下任一个或任多个模块：基因分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到基因标识信息作为检索结果；疾病分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到疾病标识信息作为检索结果；表型分析模块：根据所述用户操作信息，检索得到表型标识信息作为检索结果；所述基因分析模块、疾病分析模块、表型分析模块中的任一个或任多个模块包括：分析模块：获取中间参数，对被检索信息与中间参数进行分析匹配，将匹配结果作为检索结果。
在所述信息检索模块中，采集用户操作信息的方式有多种，例如用户可以输入样品信息、临床报告、测试方法等的结果参数信息。
本发明提供的基因分析导引系统，还包括如下任一个或任多个模块；管理模块：管理用户信息、数据库、流程、标签及小组；知识库模块：将检索结果与数据库中的中间参数进行匹配，获取变异位点；分组模块：对用户进行切换、分组；登录和登出模块：接收并执行用户登入或登出指令；变异位点注释模块：引导用户将已获取的变异位点进行标注注释，作为注释信息；标签模块：接收并执行用户删除和/或增加标签指令。所述数据库，即数据库模块包括公有数据库模块和外部数据库模块；所述公共数据库模块包括人类孟德尔遗传(0nlinemendelianinheritanceinman，omim)、orphanet、hugo基因命名委员会(hugogenenomenclaturecommittee，hgnc)、人类表型标准用语联盟(humanphenotypeontology，hpo)、人类基因突变数据库(thehumangenemutationdatabase,hgmd)、clinvar数据库和全球蛋白数据库(universalprotein，uniprot)等数据库。
所述基因标识信息包括基因信息、与所述基因信息相关的疾病信息、基因数据库信息、基因临床数据库信息、基因蛋白数据库信息以及基因动物模型数据库信息中的任一种或任多种信息；所述基因信息包括基因名称信息、染色体位置信息、基因组位置信息以及与所述基因相关疾病信息中的任一种或任多种信息；所述疾病标识信息包括所述疾病相关信息、疾病相关表型信息以及疾病相关基因信息中的任一种或任多种信息；所述表型标识信息包括所述表型相关信息、表型相关疾病信息以及表型相关基因信息；所述疾病信息包括疾病名称信息、与所述疾病的相关基因信息、遗传模式信息、发病年龄信息和死亡年龄信息；所述表型相关信息包括表型定义信息、所属系统信息、辅助检索信息。所述辅助检索信息，例如可以使本发明提供的系统以外的其他外部链接等。
本发明提供的基因分析导引系统，还包括如下子模块：家系模块：接收用户添加患者的家庭成员信息指令，将家庭成员信息进行分析比对；具体地说，用户持有用户患者的家庭成员信息时，可以选择使用家系模块功能将家庭成员信息输入至本发明提供的基因分析导引系统中，以下简称系统，系统对家庭成员信息与患者信息进行比对，从而能够更准确的判断出患者的遗传基因来自哪一方；所述患者信息为用户操作信息；操作修改模块：执行用户操作指令；检索结果展示模块：显示检索结果、注释信息；具体地说，检索结果以分页形式显示，用户可在检索结果上操作排序和搜索，可选择显示或隐藏检索结果，可导出检索结果并以excel格式对检索结果进行保存，可实时刷新临床报告等。其每一条检索结果均可以参考acmg标准智能进行预测和打分，用户可更改标准预测结果，其检索结果也会由用户的更改而重新计算。每个位点均支持可视化。在所述信息检索模块中，采集用户操作信息的方式包括样品标识信息参数采集、临床报告参数采集、测试方法参数中的任一种或任多种；所述样品标识信息参数为中间参数；临床报告参数为中间参数；测试方法参数为中间参数；其中，所述样本标识信息包括样本号信息、样本名称信息、联系方式信息、性别信息以及样本创建人著录信息中的任一种或任多种信息；所述中间参数包括项目检测信息、时间更新信息、参数分析信息、位点分析信息中的任一种或任多种信息；所述用户操作指令包括检索结果上传指令、检索结果下载指令、检索结果删除指令、检索结果修改指令以及家庭成员信息查看指令中的任一种或任多种指令。
所述信息检索模块还包括如下子模块：显示模块：根据用户操作信息，显示用户操作信息；所述基因分析导引系统，还包括如下模块：寻求会诊模块：当用户遇到疑难分析时，切换至人工分析样本标识信息；所述疑难分析为检索结果出错。需要说明的是，这里所述的检索结果出错一方面可以是用户认为检索结果与自己认知有差别，另一方面指的是检索结果由于系统本身出现问题，而导致出现问题时，用户可以通过寻求会诊模块的功能进行在线人工服务，即在线专业医生团队对用户操作信息进行人工分析。
本发明提供的基因分析导引系统中的管理模块还包括如下子模块：用户中心模块：管理用户账号，修改密码以及头像信息；用户数据库模块：在检索结果与数据库中的中间参数进行匹配的过程中，对确定的变异位点进行存储；流程管理模块：配置分析流程；标签管理模块：接收并执行用户标签管理、标签分组、标签增加、标签移动以及标签删除的指令；小组管理模块：接收并执行用户集合管理和用户集合分组的指令；
所述用户集合为一个或多个用户；具体地说，用户集合可以通过任一个用户进行创建；将其他用户添加或删除到用户集合当中；在此用户集合中的所有用户均可以共享上述的所有信息，例如检索结果、标签等信息。
本发明还提供了一种基因分析导引方法，包括如下步骤：信息检索步骤：采集用户操作信息，其中，所述用户操作信息指示检索相应的基因标识信息、疾病标识信息、表型标识信息中的任一种或任多种被检索信息；所述基因分析导引系统，还包括如下任一个或任多个步骤：基因分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到基因标识信息作为检索结果；疾病分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到疾病标识信息作为检索结果；表型分析步骤：根据所述用户操作信息，检索得到表型标识信息作为检索结果；所述基因分析步骤、疾病分析步骤、表型分析步骤中的任一个或任多个步骤包括：分析步骤：获取中间参数，对被检索信息与中间参数进行分析匹配，将匹配结果作为检索结果。
本发明提供的基因分析导引方法，还包括如下步骤：管理步骤：管理用户信息、数据库、流程、标签及小组；知识库步骤：将检索结果与数据库中的中间参数进行匹配，获取变异位点；分组步骤：对用户进行切换、分组；登录和登出步骤：接收用户登入或登出指令；变异位点注释步骤：引导用户将已获取的变异位点进行标注注释，作为注释信息；标签步骤：接收用户删除和/或增加标签指令。所述流程指的是对于一些特殊疾病，所需参数会有所不同，某些特殊疾病需要特定的参数，对于这种情况下，本发明提供的系统可以引导用户进行制定界面进行进一步设置，从而方便用户对于特殊疾病进行的检索时，也可以得到更准确的检索结果。
所述基因标识信息包括基因信息、与所述基因信息相关的疾病信息、基因数据库信息、基因临床数据库信息、基因蛋白数据库信息以及基因动物模型数据库信息等；所述疾病标识信息包括所述疾病相关信息、疾病相关表型信息以及疾病相关基因信息；所述表型标识信息包括所述表型相关信息、表型相关疾病信息以及表型相关基因信息。
本发明提供的基因分析导引方法，还包括如下子步骤：家系步骤：接收用户添加患者的家庭成员信息指令，将家庭成员信息进行分析比对；操作修改步骤：执行用户操作指令；检索结果展示步骤：显示检索结果、注释信息；其中，所述样本标识信息包括样本号信息、样本名称信息、联系方式信息、性别信息以及样本创建人著录信息；所述中间参数包括项目检测信息、时间更新信息、参数分析信息、位点分析信息；所述用户操作指令包括检索结果上传、检索结果下载、检索结果删除、检索结果修改以及家庭成员信息查看。
所述信息检索步骤还包括如下子步骤：显示步骤：根据用户操作信息，显示用户操作信息；所述基因分析导引方法，还包括如下步骤：寻求会诊步骤：本发明提供的基因分析导引系统，当用户遇到疑难分析时，切换至人工分析样本标识信息；所述疑难分析为检索结果出错。
下面对本发明提供的基因分析导引系统的工作原理进行进一步说明：
实施举例1：直接输入被检索信息：以用户需要检索威尔逊氏病(wilsondisease)为例，通过本发明提供的系统，以下简称该系统，该系统中的信息检索模块，引导用户将威尔逊氏病的中文或英文或缩写或代码输入至指定位置，本系统通过分析模块将威尔逊氏病与后台数据库进行分析匹配，将匹配结果作为检索结果，并显示出威尔逊氏病的英文名称信息、中文名称信息、英文别名称信息、遗传模式信息、发病年龄信息、死亡年龄信息和国际疾病分类第十修订本(internationalclassificationofdiseases10threvision，icd-10code)等信息；上述信息优选的均来源于公共数据库模块；其中，每个信息上可再次通过鼠标点击查询，即可将其查询信息作为查询词条，即用户操作信息显示检索结果，也可导向其他外部数据库。同样，也可以引导用户在信息检索模块下输入基因标识信息和表型表示信息进行相应查询。
实施举例2：通过填写本系统中的已有表型分析模块，引导用户在表型分析模块中选择输入多个表型，通过本系统的分析模块可在该模块中检索出多个疾病以及该疾病对应的基因标识信息，同样，在该实施例中，支持其每个查询信息，即检索结果再次鼠标点击查询，即可将其查询信息作为查询词条显示其在信息检索中的详细信息，也可导向其他外部数据库。
实施举例3：在分析模块中，用户可以输入格式支持vcf、vcf.gz和fastq格式的相关文件，例如，临床报告，将公有数据库模块和知识库模块同时对位点进行详细注释，其用户输入的表型信息作为表型诊断模块的输入，其输出结果与变异位点比对一致的也可注释到位点信息之中，之后按照acmg标准对每个位点结合数据库进行全面的智能化预测。其分析结果可导出excel之中，并可用基因组浏览器(integrativegenomicsviewer，igv载入实现位点可视化。当用户持有患者家属的临床报告或者基因相关数据时，可以通过家系模块引导用户进行相应输入、填写后，本系统通过分析模块将用户输入的数据与数据库中的中间参数进行比对，从而得到检索结果，帮助用户找出自己的患者的遗传病究竟是源自家属的哪一方，从而获得对自己患者更准确的诊断方案。
当用户发现自己输入的被检索信息有误时，可以通过操作修改模块对已经输入的被检索信息进行修改，从而得到准确的检索结果。
当上述的检索结果被获取后，本系统会通过检索结果展示模块将检索结果显示出来。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。